特許 6961706 位置特定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6961706

(24)【登録日】2021年10月15日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】位置特定システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/08 20060101AFI20211025BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/08 D

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2019-542956(P2019-542956)

(86)(22)【出願日】2017年9月25日

(86)【国際出願番号】JP2017034569

(87)【国際公開番号】WO2019058558

(87)【国際公開日】20190328

【審査請求日】2019年10月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡田 朋之

【審査官】 福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１１６５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５９２３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

床に配置されている複数の部品実装装置と、
制御装置と、を備えており、
複数の前記部品実装装置のそれぞれが、基板に複数の部品を実装可能に構成されており、
前記制御装置が、複数の前記部品実装装置のそれぞれについて前記部品実装装置が基板に部品を実装した位置が基板に部品を実装する予定であった位置と相違している場合は数をカウントし、複数の前記部品実装装置のそれぞれが配置されている位置を特定する位置情報とカウントした前記数とに基づいて前記床における特定位置を特定し、
前記制御装置が、隣り合っている複数の前記部品実装装置のそれぞれについてカウントした前記数が所定の閾値以上である場合は、隣り合っている複数の前記部品実装装置が配置されている位置に対応する前記床が振動していると判断する、位置特定システム。

【請求項2】

表示装置を更に備えており、
前記表示装置には、複数の前記部品実装装置のそれぞれが配置されている位置に対応して複数の位置表示部が表示されており、
前記制御装置が、複数の前記部品実装装置のそれぞれについてカウントした前記数が所定の閾値以上である場合は、カウントした前記数が所定の閾値以上である前記部品実装装置に対応する前記位置表示部を第１表示とし、カウントした前記数が所定の閾値未満である場合は、カウントした前記数が所定の閾値未満である前記部品実装装置に対応する前記位置表示部を前記第１表示と相違する第２表示とする、請求項１に記載の位置特定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、位置特定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板に複数の部品を実装する部品実装装置が開示されている。特許文献１の部品実装装置は、床に配置されており、振動検出手段と、制御手段を備えている。制御手段は、振動検出手段の検出信号に基づいて部品実装装置が振動しているか否かを判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−０１０３００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

床に複数の部品実装装置が配置されていることがある。この場合に、それぞれの部品実装装置では、基板に部品を実装したときに、何らかの不具合によって、基板に部品を実装した位置が基板に部品を実装する予定であった位置と相違してしまうことがある。いわゆる一致割れが発生してしまうことがある。例えば、床が振動する等の不具合によって一致割れが発生してしまうことがある。そこで本明細書は、複数の部品実装装置が床に配置されている場合に、簡易な構成で不具合が発生している位置を特定することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示する位置特定システムは、床に配置されている複数の部品実装装置と、制御装置と、を備えている。複数の前記部品実装装置のそれぞれが、基板に複数の部品を実装可能に構成されている。前記制御装置が、複数の前記部品実装装置のそれぞれについて前記部品実装装置が基板に部品を実装した位置が基板に部品を実装する予定であった位置と相違している場合は数をカウントし、複数の前記部品実装装置のそれぞれが配置されている位置を特定する位置情報とカウントした前記数とに基づいて前記床における特定位置を特定する。

【0006】

この構成によれば、部品実装装置が基板に部品を実装した位置が基板に部品を実装する予定であった位置と相違している（すなわち、一致割れが発生している）場合は数をカウントするので、一致割れが発生していることを確実に特定することができる。また、複数の部品実装装置のそれぞれが配置されている位置を特定する位置情報とカウントした数とに基づいて床における特定位置を特定するので、一致割れが発生している部品実装装置が配置されている位置を特定することができる。このように、複数の部品実装装置が床に配置されている場合に、一致割れに基づいて特定位置を特定するので、簡易な構成で不具合が発生している位置を特定することができる。これによって、例えば床の一部が振動する不具合によって一致割れが発生している場合には、振動している位置を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施例に係る位置特定システム１の構成を模式的に示す平面図である。

【図2】実施例に係る位置特定システム１の構成を模式的に示す側面図である。

【図3】実施例に係るディスプレイ４８の構成を模式的に示す平面図である。

【図4】実施例に係る部品実装装置１０の構成を模式的に示す側面図である。

【図5】実施例に係る部品実装装置１０で実行される位置比較処理のフローチャートである。

【図6】実施例に係る位置特定システム１で実行されるカウント処理のフローチャートである。

【図7】実施例に係る位置特定システム１で実行される振動判断処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

実施例に係る位置特定システム１について図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、実施例に係る位置特定システム１は、複数の部品実装装置１０と中央制御装置５０を備えている。複数の部品実装装置１０は、床９０に配置されている。複数の部品実装装置１０は、Ｘ方向とＹ方向に間隔をあけて並んで配置されている。複数の部品実装装置１０は、中央制御装置５０に接続されている。各々の部品実装装置１０は、固有の位置情報（Ａ１〜Ｃ５）を有している。固有の位置情報（Ａ１〜Ｃ５）は、各々の部品実装装置１０が配置されている位置を特定する情報である。

【0009】

中央制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたコンピュータを備えている。中央制御装置５０による制御処理については後述する。図３に示すように、中央制御装置５０は、ディスプレイ４８（表示装置の一例）を備えている。ディスプレイ４８には、複数の位置表示部４９が表示されている。複数の位置表示部４９は、複数の部品実装装置１０に対応している。複数の位置表示部４９が表示されている位置は、複数の部品実装装置１０が配置されている位置に対応している。例えば、図３に示すＡ１の位置表示部４９の位置は、図１に示すＡ１の部品実装装置１０の位置に対応している。

【0010】

部品実装装置１０について説明する。以下では、複数の部品実装装置１０のうち、代表として１つの部品実装装置１０について説明する。部品実装装置１０は、回路基板に複数の電子部品を実装する装置である。部品実装装置１０は、表面実装装置やチップマウンタとも称される。通常、部品実装装置１０は、はんだ印刷装置、他の部品実装装置及び基板検査装置とともに併設され、一連の実装ラインを構成する。

【0011】

図４に示すように、部品実装装置１０は、複数の部品フィーダ１２（図４には代表として１つの部品フィーダ１２を示す。）と、フィーダ保持部１４と、実装ヘッド１６と、実装ヘッド１６を移動させる移動機構１８と、搬送装置２６と、操作パネル２８と、個別制御装置３０を備えている。

【0012】

各々の部品フィーダ１２は、複数の電子部品４を収容している。各々の部品フィーダ１２は、回路基板２に実装するための複数の電子部品４を供給する装置である。各々の部品フィーダ１２は、フィーダ保持部１４に着脱可能に取付けられ、実装ヘッド１６へ電子部品４を供給する。各々の部品フィーダ１２は、例えば、巻テープ状に複数の電子部品４を収容するテープ式フィーダである。各々の部品フィーダ１２は、複数の電子部品４が並んで配置されているテープを送り出すことによって電子部品４を供給することができる。部品フィーダ１２の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ１２は、トレイ上に複数の電子部品４を収容するトレイ式フィーダ、または、容器内に複数の電子部品４をランダムに収容するバルク式フィーダのいずれであってもよい。

【0013】

移動機構１８は、部品フィーダ１２と回路基板２との間で実装ヘッド１６を移動させる。本実施例の移動機構１８は、移動ベース１８ａをＸ方向及びＹ方向に移動させるＸＹロボットである。移動機構１８は、移動ベース１８ａを案内するガイドレールや、移動ベース１８ａをガイドレールに沿って移動させる移動機構や、その移動機構を駆動するモーター等によって構成されている。移動機構１８は、部品フィーダ１２及び回路基板２の上方に配置されている。移動ベース１８ａに対して実装ヘッド１６が取付けられている。実装ヘッド１６は、移動機構１８によって部品フィーダ１２の上方及び回路基板２の上方を移動する。

【0014】

実装ヘッド１６は、電子部品４を吸着する吸着ノズル６を備えている。吸着ノズル６は、実装ヘッド１６に対して着脱可能である。吸着ノズル６は、Ｚ方向（図面上下方向）に移動可能に実装ヘッド１６に取付けられている。吸着ノズル６は、実装ヘッド１６に収容されたアクチュエータ（図示省略）によって上下方向に昇降すると共に、電子部品４を吸着可能に構成されている。実装ヘッド１６により電子部品４を回路基板２に実装するには、まず、移動機構１８により実装ヘッド１６を部品吸着位置に移動させる。次に、吸着ノズル６の下面（吸着面）が部品フィーダ１２に収容された電子部品４に当接するまで、吸着ノズル６を下方に移動させる。次いで、吸着ノズル６に電子部品４を吸着し、吸着ノズル６を上方に移動させる。次いで、移動機構１８により実装ヘッド１６を部品実装位置に移動させ、回路基板２に対して位置決めする。次いで、吸着ノズル６を回路基板２に向かって下降させることで、回路基板２に電子部品４を実装する。

【0015】

搬送装置２６は、回路基板２の部品実装装置１０への搬入、部品実装位置への搬送及び位置決め、部品実装装置１０からの搬出を行う装置である。本実施例の搬送装置２６は、例えば、一対のベルトコンベアと、ベルトコンベアに取付けられると共に回路基板２を下方から支持する支持装置３２と、ベルトコンベアを駆動する駆動装置により構成することができる。回路基板２は、図面Ｘ方向に搬送される。

【0016】

支持装置３２は、クランプテーブル３８と、複数のクランプピン３４を備えている。クランプテーブル３８と複数のクランプピン３４は、回路基板２の下方に配置されている。クランプテーブル３８は、上下に昇降可能に構成されている。複数のクランプピン３４は、クランプテーブル３８に固定されており、上方に突出している。この支持装置３２では、ベルトコンベアによって回路基板２が所定の作業位置まで搬送されると、回路基板２の下方に配置されているクランプテーブル３８が上昇する。クランプテーブル３８が上昇することによって、クランプテーブル３８に固定されている複数のクランプピン３４が回路基板２を上方に持ち上げる。操作パネル２８は、作業者の指示を受け付ける入力装置である。

【0017】

個別制御装置３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたコンピュータを備えている。図示はしていないが、個別制御装置３０には、部品フィーダ１２と、実装ヘッド１６と、移動機構１８と、操作パネル２８と、が通信可能に接続されている。個別制御装置３０は、これら各部（１２，１６，１８，２８，３２等）を制御することで、電子部品４の回路基板２への実装の制御を行う。個別制御装置３０による制御処理については後述する。

【0018】

次に、上記の位置特定システム１の動作について説明する。上記の位置特定システム１では、各々の部品実装装置１０が、回路基板２に複数の電子部品４を実装する。また、各々の部品実装装置１０では、図５に示すように、位置比較処理が実行される。位置比較処理のステップＳ１１では、部品実装装置１０の個別制御装置３０が、回路基板２に電子部品４を実装したか否かを監視する。回路基板２に電子部品４を実装した場合は、ステップＳ１１で個別制御装置３０がＹＥＳと判断してステップＳ１２に進む。一方、電子部品４を実装していない場合は、ＮＯと判断して待機する。

【0019】

続いてステップＳ１２では、個別制御装置３０が、回路基板２に電子部品４を実装した位置が、回路基板２に電子部品４を実装する予定であった位置と一致するか否かを判断する。両者が一致する場合は、ステップＳ１２で個別制御装置３０がＹＥＳと判断してステップＳ１１に戻る。一方、両者が相違する場合（すなわち、一致割れが発生している場合）は、個別制御装置３０がＮＯと判断してステップＳ１３に進む。両者が一致するか否かを判断する方法は特に限定されない。例えば、実装ヘッド１６を移動させる移動機構１８におけるモーターの回転数に基づいて両者が一致するか否かを判断することができる。例えば、電子部品４を実装する際の設計上のモーターの回転数と、実際上のモーターの回転数とを比較することによって、両者が一致するか否か（一致割れが発生しているか否か）を判断することができる。

【0020】

続いてステップＳ１３では、個別制御装置３０が、位置相違情報を中央制御装置５０へ送信する。位置相違情報は、回路基板２に電子部品４を実装した位置が、回路基板２に電子部品４を実装する予定であった位置と相違している（すなわち、一致割れが発生している）ことを示す情報である。個別制御装置３０は、ステップＳ１３の処理が終了するとステップＳ１１に戻る。

【0021】

また、上記の位置特定システム１では、図６に示すように、カウント処理が実行される。カウント処理のステップＳ２１では、中央制御装置５０が、上記のステップＳ１３で個別制御装置３０が送信した位置相違情報を受信したか否かを監視する。位置相違情報を受信した場合は、ステップＳ２１で中央制御装置５０がＹＥＳと判断してステップＳ２２に進む。一方、位置相違情報を受信していない場合は、中央制御装置５０がＮＯと判断して待機する。

【0022】

続いて、ステップＳ２２では、中央制御装置５０が、一致割れが発生している部品実装装置１０に関する位置相違回数をカウントする。位置相違回数は、回路基板２に電子部品４を実装した位置が、回路基板２に電子部品４を実装する予定であった位置と相違している（すなわち、一致割れが発生している）回数を示している。位置相違回数は、部品実装装置１０の位置情報に紐づいている。例えば、Ａ１の部品実装装置１０で一致割れが発生している場合は、Ａ１の部品実装装置１０について位置相違回数をカウントする。中央制御装置５０は、ステップＳ２２の処理が終了するとステップＳ２１に戻る。中央制御装置５０は、複数の部品実装装置１０のそれぞれについてカウント処理を実行する。

【0023】

その後、中央制御装置５０は、図３に示すように、ディスプレイ４８の位置表示部４９に位置相違回数を表示する。中央制御装置５０は、複数の部品実装装置１０に関する複数の位置相違回数を、それらに対応する複数の位置表示部４９に表示する。例えば、Ａ１の部品実装装置１０に関する位置相違回数をＡ１の位置表示部４９に表示する。

【0024】

また、位置特定システム１では、図７に示すように、振動判断処理が実行される。複数の部品実装装置１０のそれぞれに関する振動判断処理が実行される。振動判断処理のステップＳ３１では、中央制御装置５０が、部品実装装置１０に関する位置相違回数が所定の閾値（例えば４回）以上であるか否かを判断する。位置相違回数が所定の閾値以上である場合は、ステップＳ３１で中央制御装置５０がＹＥＳと判断してステップＳ３２に進む。一方、位置相違回数が所定の閾値未満である場合は、中央制御装置５０がＮＯと判断してステップＳ３４に進む。

【0025】

続いて、ステップＳ３２では、中央制御装置５０が、位置相違回数が所定の閾値以上である部品実装装置１０が配置されている位置に対応する位置表示部４９を赤色表示にする（第１表示の一例）。図３に示す例では、中央制御装置５０は、Ａ２、Ａ５、Ｂ２、Ｂ３の位置表示部４９を赤色表示にする。

【0026】

また、中央制御装置５０は、位置相違回数が所定の閾値以上である部品実装装置１０が配置されている位置に対応する床９０が振動していると判断する（ステップＳ３３）。中央制御装置５０は、部品実装装置１０の位置情報と位置相違回数に基づいて、振動している床９０の位置（特定位置の一例）を特定することができる。

【0027】

一方、上記のステップＳ３１でＮＯと判断した後のステップＳ３４では、中央制御装置５０が、位置相違回数が所定の閾値未満である部品実装装置１０が配置されている位置に対応する位置表示部４９を青色表示にする（第２表示の一例）。図３に示す例では、中央制御装置５０は、Ａ２、Ａ５、Ｂ２、Ｂ３以外の位置表示部４９を青色表示にする。

【0028】

また、中央制御装置５０は、位置相違回数が所定の閾値未満である部品実装装置１０が配置されている位置に対応する床９０が振動していないと判断する（ステップＳ３５）。

【0029】

以上、実施例に係る位置特定システム１について説明した。上記の説明から明らかなように、位置特定システム１は、床９０に配置されている複数の部品実装装置１０と中央制御装置５０を備えている。複数の部品実装装置１０のそれぞれは、回路基板２に複数の電子部品４を実装可能に構成されている。中央制御装置５０は、複数の部品実装装置１０のそれぞれについて部品実装装置１０が回路基板２に電子部品４を実装した位置が回路基板２に電子部品４を実装する予定であった位置と相違している場合は位置相違回数をカウントし、複数の部品実装装置１０のそれぞれが配置されている位置を特定する位置情報（Ａ１〜Ｃ５）とカウントした位置相違回数とに基づいて床９０における特定位置（例えば、Ａ２、Ａ５、Ｂ２、Ｂ３の位置）を特定する。特定位置では、床９０が振動する不具合が発生している可能性がある。

【0030】

この構成によれば、部品実装装置１０が回路基板２に電子部品４を実装した位置が回路基板２に電子部品４を実装する予定であった位置と相違している（すなわち、一致割れが発生している）場合は位置相違回数をカウントするので、一致割れが発生していることを確実に特定することができる。また、複数の部品実装装置１０のそれぞれが配置されている位置を特定する位置情報（Ａ１〜Ｃ５）とカウントした位置相違回数とに基づいて床９０における特定位置を特定するので、一致割れが発生している部品実装装置１０が配置されている位置を特定することができる。このように、複数の部品実装装置１０が床９０に配置されている場合に、一致割れの情報に基づいて特定位置を特定するので、簡易な構成で不具合が発生している位置を特定することができる。これによって、例えば床９０の一部が振動する不具合によって一致割れが発生している場合には、振動している位置を特定することができる。

【0031】

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0032】

他の実施例では、中央制御装置５０は、隣り合っている複数の部品実装装置１０のそれぞれに関する位置相違回数が所定の閾値（例えば４回）以上である場合は、隣り合っている複数の部品実装装置１０が配置されている位置に対応する床９０が振動していると判断してもよい。図１及び図３に示す例では、中央制御装置５０は、隣り合っているＡ２、Ｂ２、Ｂ３の部品実装装置１０が配置されている部分が振動していると判断する。一方、中央制御装置５０は、部品実装装置１０に関する位置相違回数が所定の閾値（例えば４回）以上である場合であっても、隣り合っている複数の部品実装装置１０のそれぞれに関する位置相違回数が所定の閾値（例えば４回）以上でない場合は、その部品実装装置１０が配置されている位置に対応する床９０が振動していないと判断する。図１及び図３に示す例では、中央制御装置５０は、Ａ５の部品実装装置１０が配置されている部分は振動していないと判断する。

【0033】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0034】

１ ：位置特定システム
２ ：回路基板
４ ：電子部品
６ ：吸着ノズル
１０ ：部品実装装置
１２ ：部品フィーダ
１４ ：フィーダ保持部
１６ ：実装ヘッド
１８ ：移動機構
１８ａ ：移動ベース
２６ ：搬送装置
２８ ：操作パネル
３０ ：個別制御装置
３２ ：支持装置
３４ ：クランプピン
３８ ：クランプテーブル
４８ ：ディスプレイ
４９ ：位置表示部
５０ ：中央制御装置
９０ ：床

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】